钢铁研究学报

作者：朱俊涛¹, 孙振², 成日金¹, 朱万军³, 方朝权¹, 张华¹

单位：1.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;；2.武汉钢铁有限公司炼钢厂,湖北武汉430083;；3.宝山钢铁股份有限公司中央研究院(青山),湖北武汉430080

关键词：多元加废钢,Q235钢,精炼渣,热力学,硫容量

基金：钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室基金资助项目(FMRUlab202320)

针对国内某企业多元加废钢冶炼模式下,钢液的“脱硫与回硫”现象,对精炼渣系成分进行合理优化。首先,利用热力学软件FactSage 8.1,在1 600 ℃温度条件下,对CaO-SiO₂-Al₂O₃-5%MgO渣系与Q235钢液平衡时的等氧线进行模拟计算;同时利用精炼渣的光学碱度计算出该渣系的硫容量和硫分配比,用来评估精炼渣的脱硫性能。其次,在实验室中设计出5组精炼渣,进行高温钢渣平衡试验,对试验后精炼渣进行XRF成分检测,对钢样采取电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、氧氮分析仪及碳硫分析仪进行元素检测,利用场发射扫描电子显微镜分析了钢样中夹杂物的形貌和成分,并对其数量及尺寸进行统计分析。最后进行工业试验加以验证。结果表明,通过优化渣系组成,其中CaO、SiO₂、Al₂O₃和MgO质量分数分别控制在47.7%~55.2%,0~20.5%,26.85%~55%和4%~7%范围内,能将钢液中溶解氧控制在0.001%(质量分数)以内。选取成分为54.27%CaO-7.43%SiO₂-33.3%Al₂O₃-5%MgO的渣系,脱硫率可达54.73%,钢中TO亦可降至0.002 1%(质量分数),试验结果验证了热力学计算的准确性。

来源：2025年第1期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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